• 제목/요약/키워드: 상황학습론

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멀티모달 딥 러닝 기반 이상 상황 탐지 방법론 (Anomaly Detection Methodology Based on Multimodal Deep Learning)

  • 이동훈;김남규
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.101-125
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    • 2022
  • 최근 컴퓨팅 기술의 발전과 클라우드 환경의 개선에 따라 딥 러닝 기술이 발전하게 되었으며, 다양한 분야에 딥 러닝을 적용하려는 시도가 많아지고 있다. 대표적인 예로 정상적인 데이터에서 벗어나는 값이나 패턴을 식별하는 기법인 이상 탐지가 있으며, 이상 탐지의 대표적 유형인 점 이상, 집단적 이상, 맥락적 이중 특히 전반적인 상황을 파악해야 하는 맥락적 이상을 탐지하는 것은 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 일반적으로 이미지 데이터의 이상 상황 탐지는 대용량 데이터로 학습된 사전학습 모델을 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 사전학습 모델은 이미지의 객체 클래스 분류에 초점을 두어 생성되었기 때문에, 다양한 객체들이 만들어내는 복잡한 상황을 탐지해야 하는 이상 상황 탐지에 그대로 적용되기에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 객체 클래스 분류를 학습한 사전학습 모델을 기반으로 이미지 캡셔닝 학습을 추가적으로 수행하여, 객체 파악뿐만 아니라 객체들이 만들어내는 상황까지 이해해야 하는 이상 상황 탐지에 적절한 2 단계 사전학습 모델 구축 방법론을 제안한다. 구체적으로 제안 방법론은 ImageNet 데이터로 클래스 분류를 학습한 사전학습 모델을 이미지 캡셔닝 모델에 전이하고, 이미지가 나타내는 상황을 설명한 캡션을 입력 데이터로 사용하여 학습을 진행한다. 이후 이미지와 캡션을 통해 상황 특질을 학습한 가중치를 추출하고 이에 대한 미세 조정을 수행하여 이상 상황 탐지 모델을 생성한다. 제안 방법론의 성능을 평가하기 위해 직접 구축한 데이터 셋인 상황 이미지 400장에 대해 이상 탐지 실험을 수행하였으며, 실험 결과 제안 방법론이 기존의 단순 사전학습 모델에 비해 이상 상황 탐지 정확도와 F1-score 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

예비 과학 교사의 과학, 과학 학습, 과학 교수에 대한 인식론적 신념: 인식론적 신념의 맥락 의존성 (Pre-service Science Teachers' Epistemological Beliefs about Scientific Knowledge, Science Learning, and Science Teaching: Context Dependency of Epistemological Beliefs)

  • 윤혜경;강남화;김병석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.15-25
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    • 2015
  • 교사의 인식론적 신념을 바라보는 이론적 입장은 크게 영역과 무관하게 발달된다는 입장과 상황이나 맥락에 따라 차별적으로 활성화된다고 바라보는 입장으로 나누어 볼 수 있다. 본 연구에서는 교사의 인식론적 신념을 보다 복합적인 구인으로 이해하기 위해 과학 교사의 인식론적 신념이 서로 다른 과학 내용 지식의 영역(용불용설, 임페투스론)에서 그리고 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수'라는 세 가지 상황에서 어느 정도의 일관성이 있는지, 인식론적 신념의 맥락의존성을 고찰하였다. 연구 결과 예비교사들의 인식론적 신념이 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수' 세 가지 상황에서 일관적인 경우는 극히 적었다. 두 가지 상황에서만 일치하는 연관적 신념이 대부분이었고 세 가지 상황에서 모두 서로 다른 유형의 인식론적 신념을 가진 비일관적 신념을 가진 비율이 일관적인 인식론적 신념을 가진 비율보다 높았다. 또 용불용설과 임페투스론 두 주제 영역을 가로질러 예비교사들의 인식론적 신념이 일관적인지 알아본 결과 '과학 지식'과 '과학 교수' 상황에서는 주제 영역과 관계없이 일관적 신념을 보인 비율이 높았으나 '과학 학습' 상황에서는 주제 영역에 따라 인식론적 신념이 달라지는 경우가 일관적인 경우보다 더 많았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사들이 보다 일관된 인식론적 신념을 통합적으로 구성할 수 있도록 도와주기 위한 시사점을 논의하였다.

교수학적 상황론에 입각한 효과적인 극한지도

  • 고상숙;양필숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제11권
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    • pp.47-69
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    • 2001
  • 본 논문은 고등학교 교육과정상에서 학습자들이 오류를 범하기 쉽고, 어려워 하는 극한에 대해 보다 효과적인 지도방법을 제시한다. 현실적으로 교수활동은 교실이라는 공간에서 일정한 수업시간동안에 교사와 학습자와의 관계속에서 이루어진다. 그 속에서 학습자들은 주변의 세계를 관찰함으로써, 혹은 추측과 반박을 통해 시행착오적으로 사고함으로써 혹은 모순, 어려움, 불균형을 일으키는 주위환경에 동화 ${\cdot}$ 조절을 함으로써 자신을 적응시켜 가면서 학습하게 된다. 따라서 교수학적 의도가 미비한 환경은 학습자에게 획득하기를 기대하는 학습을 할 수 없게 한다. Brousseas의 교수학적 상황론에 근거하여 교육의 현장인 교실에서의 교사와 학생간의 상호작용에 따른 교수-학습의 중요성에 초점을 둔 본 논문은 Freudenthal의 역사발생적 원리에 의한 극한의 정의와 학습자의 오류수정을 위한 교수학습 전략으로 Lakatos의 발견술을 제안하였다. 또한 극한 개념에 대해 실생활에서 학습자에게 쉽게 동화 ${\cdot}$ 조절이 일어날 수 있는 학습 방법을 제안하였다.

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밀도 학습에서 인식론적 신념이 개념변화 과정에 미치는 영향 (The Influences of Epistemological Beliefs on the Conceptual Change Processes in Learning Density)

  • 강훈식;김민영;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.412-420
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    • 2007
  • 이 연구에서는 인식론적 신념이 개념변화 과정에 미치는 영향을 인지갈등, 상황흥미, 주의집중, 상태 학습 전략을 고려하여 조사했다. 사전 검사로 인식론적 신념 검사를 실시한 후, 선개념 검사를 통해 밀도에 대한 특정 오개념을 지닌 중학교 1학년 218명을 선발했다. 변칙사례에 대한 반응 검사와 상황흥미 검사를 실시하고, CAI 프로그램을 통해 밀도 개념학습을 진행했다. 사후 검사로 주의집중, 상태 학습전략, 개념 검사를 실시했다. 연구 결과, 인식론적 선념의 요소인 고정된 능력, 빠른 학습, 확실한 지식들 사이에는 밀접한 관련성이 있었으나, 확실한 지식만이 개념이해에 직접적으로 부정적인 영향을 주었다. 이 영향력보다 상대적으로 영향력은 작았지만, 확실한 지식은 직접적으로 또는 상황흥미를 매개로 주의집중에 영향을 줌으로써 개념이해에 긍정적인 영향을 미치기도 했다. 그러나 인식론적 신념이 얀지갈등과 상태 학습전략을 통해 개념이해에 미치는 영향은 매우 작았다.

발달 장애 아동 발음학습을 위한 가상상담 구축 방법론 적용에 대한 연구 (A Study on Application of Virtual Counseling Construction Methodology for Pronunciation Learning for Children with Developmental Disabilities)

  • 황은상;함창수;박준호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.671-672
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    • 2020
  • 발달 장애 아동은 사회생활을 위한 언어 훈련을 진행하고 있다. 언어 훈련은 상황에 맞는 질문에 대한 답변과 행동을 위한 교육이다. 본 연구는 발달 장애 아동의 발음학습을 위해 가상상담 시스템 구축 방법론을 적용한다. 발달 장애 아동 교육을 위해서는 각 상황에 맞는 질문과 답변 등을 구성하여 교육한다. 가상상담 구축도 시나리오 형태로 시스템을 구축한다. 본 연구는 가상상담 시스템 구축 방법론을 활용하여 발달 장애 아동 발음학습을 구현하는 방법을 제시하도록 하겠다.

Perry의 인식론적 신념 발달도식의 수학교육 적용 방안 연구 (A Study on the Application of Perry's Epistemological Development Scheme in Mathematics Education)

  • 이규희;이지현;최영기
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제26권4호
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    • pp.683-700
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    • 2016
  • 본 연구는 인식론적 신념 발달을 위한 수학 교수학습 방안의 설계를 목표로 하였다. 인식론적 신념은 지식 및 앎의 본성에 관한 신념으로, 수학에 대한 인식론적 신념은 수학 교수학습 과정에서 중요한 요소이지만, 많은 학생들이 수학 수업에 대하여 교사로부터 문제풀이 방법을 전달받는 수동적 과정이라는 이원론적 신념을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 Perry의 발달도식을 재해석하여 수학교육에서의 인식론적 신념 발달도식을 제시하고, 인식론적 신념의 발달을 유도하기 위한 교수학습 방안으로 비평형 상황과 스캐폴딩을 제안하였다. 설계 기반 연구 방법을 활용하여, 설계한 교수학습 방안을 미시적으로 평가하기 위해 수학영재 중학생들을 대상으로 수행한 교수실험을 분석하여 논의하였다.

수학교육에서 상황인지이론의 적용 방안 (A Study on the Application of Situated Cognition Theory in the Mathematics Education)

  • 김상룡
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제15권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 진통 인지심리학과 달리 상황인지이론은 학습의 구성주의 본성을 강하게 반영하는 교육학 이론으로 이해된다. 학교에서 상황학습을 하기 위해서는 교실상황은 교수와 학습이 진정으로 일어나는 장소로 매우 중요하다. 인간의 정신활동인 학습은 그것이 일어나는 상황과 맥락에 의존하면서 학습 결과보다는 과정에, 그리고 실제 상황에서의 학습의 경험을 강조하고 있다. 수학교육에서는 주어진 정형화된 수학문제를 해결하는 것을 넘어서는 능력을 요구하고 있다. 본 논문의 목적은, 수학함이 잘 일어나도록 하기 위해 상황인지이론과 그에 토대한 상황학습이 수학 교실수업에 어떤 시사점을 주고, 어떤 방향으로 나아가야 하는지를 밝히고자 한다. 이를 위하여 상황인지와 상황학습을 간단하게 설명하고, 수학자들이 행하는 수학과 교실에서의 수학을 비교하여 보고, 상황인지론의 3가지 관점에 따른 수학교육과 관련성을 검토하고, 수학교육에서의 적용할 방안을 검토, 제시하고자 한다.

MLM 기반 언어 간 전이학습을 이용한 개체명 인식 방법론 분석 (An Analysis of Named Entity Recognition System using MLM-based Language Transfer Learning)

  • 손준영;김경민;김진성;허윤아;임희석
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2022년도 제34회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.284-288
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    • 2022
  • 최근 다양한 언어모델의 구축 및 발전으로 개체명 인식 시스템의 성능은 최고 수준에 도달했다. 하지만 이와 관련된 대부분의 연구는 데이터가 충분한 언어에 대해서만 다루기 때문에, 양질의 지도학습 데이터의 존재를 가정한다. 대부분의 언어에서는 개체 유형에 대한 언어의 잠재적 특성을 충분히 학습할 수 있는 지도학습 데이터가 부족하기 때문에, 종종 자원 부족의 어려움에 직면한다. 본 논문에서는 Masked language modeling 기반 언어 간 전이학습을 이용한 개체명 인식 방법론에 대한 분석을 수행한다. 이를 위해 전이를 수행하는 소스 언어는 고자원 언어로 가정하며, 전이를 받는 타겟 언어는 저자원 언어로 가정한다. 본 논문에서는 언어모델의 토큰 사전에 언어 독립적인 가상의 자질인 개체 유형에 대한 프롬프트 토큰을 추가하고 이를 소스 언어로 학습한 뒤, 타겟 언어로 전이하는 상황에서 제안하는 방법론에 대한 평가를 수행한다. 실험 결과, 제안하는 방법론은 일반적인 미세조정 방법론보다 높은 성능을 보였으며, 한국어에서 가장 큰 영향을 받은 타겟 언어는 네덜란드어, 한국어로 전이할 때 가장 큰 영향을 준 소스 언어는 중국어인 결과를 보였다.

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평생학습도시의 지역학습 프로그램에 관한 연구 - 경기도 구리시의 지리 탐방대 활동을 중심으로 - (A Study on the Regional Learning Program in the lifelong Learning City - Based on an Empirical Case Study of the Geography Exploration Group in Guri, Gyeonggi Province -)

  • 서정훈;주경식
    • 한국지역지리학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.572-589
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    • 2010
  • 본 연구는 평생학습사회의 도래와 함께 국내의 많은 도시들이 평생학습도시를 표방하고 있는 시점에서 지역지리 지식을 중심으로 지역학습 프로그램을 구안하고 그것을 현장에 적용하는 과정을 밝히려한 것이다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다; 첫째, 평생학습사회의 지역학습 프로그램의 구성은 학습자, 교수자, 지역의 특징적인 맥락을 중심으로 상황학습론적 접근이 가장 바람직하다. 또한 학습동아리 구성과 같은 지역인적자원의 적극적인 양성과 이들의 참여를 통한 지역사회봉사학습(SERVICE-LEARNING)이 교수법으로 효과적이다. 둘째, 연구자가 직접 구성하고 참여한 지역학습 프로그램인 '지리 탐방대'를 통한 현장중심 체험학습의 결과, 대부분 참가자들이 지역과 지역정체성에 대한 인식 전환이 일어났다. 셋째, 평생학습사회에서 지리교육의 대중화를 위해 지리교사를 비롯하여 지역전문가들의 보다 적극적인 참여가 요구되었다. 현실적으로 지역을 종합적으로 가르칠 수 있는 인적 자원이 부족한 상황에서 지역전문가들의 역할이 긴요하였다. 이후 지역 특성에 맞는 지역학습 프로그램의 개발과 실생활에 적용이 이어진다면 지리교육은 평생학습사회에서 안정적인 토대가 될 것이다.

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